JP5644476B2 - Photosensitive resin composition, cured film using the same, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device - Google Patents

Photosensitive resin composition, cured film using the same, method for manufacturing semiconductor device, and semiconductor device Download PDF

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本発明は、半導体素子の表面保護膜、層間絶縁膜、有機電界発光素子の絶縁層などに好適に用いられる感光性樹脂組成物、それを用いた絶縁膜や保護膜としての硬化膜、半導体装置の製造方法および半導体装置に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition suitably used for a surface protective film of a semiconductor element, an interlayer insulating film, an insulating layer of an organic electroluminescent element, a cured film as an insulating film or protective film using the same, and a semiconductor device The present invention relates to a manufacturing method and a semiconductor device.

従来、電子機器の半導体素子の表面保護膜や層間絶縁膜等には、耐熱性や機械特性等に優れたポリイミド系樹脂、ポリベンゾオキサゾール系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂が広く使用されている。中でも、耐湿性能が高くアルカリ水溶液で現像が可能であるポリベンゾオキサゾール前駆体と感光剤であるキノンジアジド化合物から構成されるポジ型感光性樹脂組成物が開発されている。ところが、近年はウエハーの大口径化に伴い、単位時間当たりの処理能力を向上させるため、露光に対する感度の向上が強く要求されているが、これらの樹脂組成物は水銀灯のi線(波長365nm)の透過率が低く、低感度であるという課題があった。   Conventionally, polyimide-based resins, polybenzoxazole-based resins, and polyamide-imide-based resins that are excellent in heat resistance, mechanical properties, and the like have been widely used for surface protective films, interlayer insulating films, and the like of semiconductor elements of electronic devices. Among these, positive photosensitive resin compositions composed of a polybenzoxazole precursor that has high moisture resistance and can be developed with an alkaline aqueous solution and a quinonediazide compound that is a photosensitive agent have been developed. However, in recent years, with an increase in wafer diameter, in order to improve the processing capacity per unit time, improvement in sensitivity to exposure is strongly demanded. However, these resin compositions are i-line (wavelength 365 nm) of mercury lamps. The transmittance | permeability of this was low and there existed a subject that it was low sensitivity.

高感度化の手法として、ポリアミド酸エステルおよび/またはポリアミド酸ポリマーにフェノール性水酸基含有熱架橋性化合物を添加したもの(特許文献1参照)、ポリアミド酸エステルに溶解阻害剤としてヨードニウム塩を添加したもの(特許文献2、3参照)、ポリアミドに溶解阻害剤としてヨードニウム塩を添加したもの(特許文献4参照)、ポリアミド酸エステルに光酸発生剤、ビニルオキシ基含有化合物を添加したもの(特許文献5参照)、酸解離性基を有したポリアミド酸エステルに光酸発生剤を添加したもの(特許文献6参照)が開発されており、これらは露光直後に現像すると希望通りの感度が得られるが、露光後数時間〜数日放置した後現像すると著しく感度が低下する問題があった。   As a technique for increasing sensitivity, a polyamic acid ester and / or a polyamic acid polymer with a phenolic hydroxyl group-containing thermally crosslinkable compound added (see Patent Document 1), and a polyamic acid ester with an iodonium salt added as a dissolution inhibitor (See Patent Documents 2 and 3), Polyamide added with an iodonium salt as a dissolution inhibitor (see Patent Document 4), Polyacid ester with a photoacid generator and a vinyloxy group-containing compound added (see Patent Document 5) ), A polyamic acid ester having an acid-dissociable group added with a photoacid generator (see Patent Document 6) has been developed, and when developed immediately after exposure, the desired sensitivity can be obtained. When developed after standing for several hours to several days, there was a problem that the sensitivity was remarkably lowered.

また、感光剤のキノンジアジド化合物の感光基として1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル(4−エステル)を用いた場合、対応する1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル(5−エステル)に比べて、i線(波長365nm)露光で高い感度が得られることが知られている。これは、水銀灯のg、h、i線に感度を有する5−エステル体が露光によってカルボン酸を発生させるのに対し、i線にのみ感度を有する4−エステル体はカルボン酸と強酸であるスルホン酸を発生させることで、より高いアルカリ溶解性を示すためとされている(非特許文献1)。しかし、感光剤として4−エステル体を用いると、5−エステル体よりも露光後放置による感度の低下が著しくなるという問題があった。   When 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester (4-ester) is used as the photosensitive group of the quinonediazide compound of the photosensitizer, the corresponding 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester (5- It is known that high sensitivity can be obtained by i-line (wavelength 365 nm) exposure compared to ester). This is because the 5-ester compound having sensitivity to g, h, and i rays of a mercury lamp generates carboxylic acid upon exposure, whereas the 4-ester compound having sensitivity only to i ray is a carboxylic acid and a strong acid sulfone. It is said to show higher alkali solubility by generating an acid (Non-Patent Document 1). However, when a 4-ester form is used as a photosensitizer, there is a problem that the sensitivity is lowered significantly after standing after exposure as compared with the 5-ester form.

このような露光後放置による感度低下が起こる原因には、例えば、光により発生した酸が露光部から未露光部へと拡散するためであったり、雰囲気中に存在する含窒素化合物などの塩基物質によって発生した酸が失活するためといったことが考えられる。光酸発生剤を用いた化学増幅型レジストにおける露光後放置による感度低下は、主にこれらの原因による。これを抑制する方法として、露光部で発生した酸を失活させることなくトラップできるような添加物を加える手法が用いられている(例えば、特許文献6、7、8、9)。化学増幅型レジスト以外にも層間絶縁膜用途のポリシルセスキアザン系ポジ型耐熱性感光性組成物で、露光後放置の影響を抑制するために、同様の手法が用いられている(特許文献10)。   The cause of such a decrease in sensitivity due to exposure after exposure is, for example, that the acid generated by light diffuses from the exposed area to the unexposed area, or a basic substance such as a nitrogen-containing compound present in the atmosphere. It is conceivable that the acid generated by is deactivated. The decrease in sensitivity due to exposure after exposure in a chemically amplified resist using a photoacid generator is mainly due to these causes. As a method of suppressing this, a technique of adding an additive that can be trapped without deactivating the acid generated in the exposed portion is used (for example, Patent Documents 6, 7, 8, and 9). In addition to the chemically amplified resist, a polysilsesquiazane-based positive heat-resistant photosensitive composition for use as an interlayer insulating film is used in order to suppress the influence of exposure after exposure (Patent Document 10). ).

しかし、これらの方法は露光後の放置時間が数時間以内でのみ効果的であり、露光後数日経た後での現像性は著しく低下している。また、これらの方法を実際のキノンジアジド化合物とポリアミド樹脂等の感光性樹脂前駆体組成物の系に適用しても、露光後放置による感度低下に改善はほとんど見られない。また、これらの組成物にアリル基またはビニル基を2つ以上持つ化合物を添加したもの(例えば、特許文献11、12、13)が開発されており、そこから得られる硬化物には高い耐薬品性が付与されるメリットがある一方で、時間の経過と共に一部の架橋反応が進むため、現像後のウエハー面内のパターンの寸法制御性が失われる結果となり、実用に耐えがたいという問題があった。   However, these methods are effective only when the exposure time after exposure is within several hours, and the developability after several days after exposure is remarkably lowered. Moreover, even if these methods are applied to a system of an actual quinonediazide compound and a photosensitive resin precursor composition such as a polyamide resin, there is almost no improvement in sensitivity reduction due to standing after exposure. Moreover, what added the compound which has two or more allyl groups or a vinyl group to these compositions (for example, patent document 11, 12, 13) is developed, and the hardened | cured material obtained therefrom has high chemical resistance However, there is a problem that it is difficult to withstand practical use because the cross-linking reaction proceeds with the passage of time, resulting in the loss of dimensional controllability of the pattern in the wafer surface after development. .

特開2002−328472号公報(請求項1)JP 2002-328472 A (Claim 1) 特開2001−42527号公報(請求項10〜12)JP 2001-42527 A (Claims 10 to 12) 特開2003−140340号公報(請求項2、14)JP 2003-140340 A (Claims 2 and 14) 特開2002−169283号公報(請求項6、7)JP 2002-169283 A (Claims 6 and 7) 特開2002−122993号公報(請求項1)JP 2002-122993 A (Claim 1) 特開2002−284875号公報(請求項15、19)JP 2002-284875 A (Claims 15 and 19) 特開1993−232706号公報(請求項1〜3)JP-A-1993-232706 (Claims 1 to 3) 特開1993−249662号公報(請求項3)Japanese Patent Laid-Open No. 1993-249662 (Claim 3) 特開1995−146558号公報(請求項1、2、4)JP-A-1995-146558 (Claims 1, 2, and 4) 特開1995−120929号公報(請求項5)JP-A-1995-120929 (Claim 5) 特開2008−58756号公報(請求項1)JP 2008-58756 A (Claim 1) 特開2008−520660号公報(請求項3)JP 2008-520660 A (Claim 3) 特開2003−295431号公報(請求項1)JP 2003-295431 A (Claim 1)

J.J.Grunwald,C.Gal,and S.Eidelman,Proc.SPIE,1262,444(1990).J. et al. J. et al. Grunwald, C.I. Gal, and S.R. Eidelman, Proc. SPIE, 1262, 444 (1990).

本発明は、上記問題点を鑑み、感度と露光後放置安定性に優れ、寸法制御性に優れた感光性樹脂組成物、それを用いた絶縁膜や保護膜としての硬化膜、およびそれを用いた半導体装置を提供することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention is a photosensitive resin composition having excellent sensitivity and post-exposure standing stability and excellent dimensional controllability, a cured film as an insulating film or a protective film using the same, and use thereof An object of the present invention is to provide a semiconductor device.

上記課題を解決するため、本発明の感光性樹脂組成物は下記の構成からなる。すなわち、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールもしくはポリアミドイミド、それらいずれかの前駆体またはそれらの共重合体であるアルカリ可溶性樹脂、(b)キノンジアジド化合物、(c)下記一般式(1)のいずれかで表される化合物および(d)溶剤を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物である。   In order to solve the above problems, the photosensitive resin composition of the present invention has the following constitution. That is, (a) polyimide, polybenzoxazole or polyamideimide, any precursor thereof or alkali-soluble resin which is a copolymer thereof, (b) quinonediazide compound, (c) any one of the following general formula (1) And (d) a photosensitive resin composition characterized by containing a solvent.

Figure 0005644476
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本発明の感光性樹脂組成物は感度と露光後放置安定性に優れ、さらに寸法制御性に優れた感光性樹脂組成物、絶縁膜や保護膜としての硬化膜、およびそれを用いた半導体装置を得ることができる。   The photosensitive resin composition of the present invention is excellent in sensitivity and post-exposure standing stability, and further has excellent dimensional controllability, a cured film as an insulating film and a protective film, and a semiconductor device using the photosensitive resin composition Can be obtained.

本発明に係る感光性樹脂組成物は、(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールもしくはポリアミドイミド、それらいずれかの前駆体またはそれらの共重合体であるアルカリ可溶性樹脂、(b)キノンジアジド化合物、(c)上記一般式(1)のいずれかで表される化合物および(d)溶剤を含有することを特徴とする。   The photosensitive resin composition according to the present invention includes (a) polyimide, polybenzoxazole or polyamideimide, an alkali-soluble resin which is a precursor or copolymer thereof, (b) a quinonediazide compound, (c) It contains a compound represented by any one of the above general formula (1) and (d) a solvent.

また、本発明の絶縁膜や保護膜としての硬化膜は、上記に記載の感光性樹脂組成物の硬化物で構成されていることを特徴とする。   Further, the cured film as the insulating film or protective film of the present invention is characterized by being composed of a cured product of the photosensitive resin composition described above.

また、本発明の半導体装置は、上記に記載の感光性樹脂組成物の硬化膜で構成されていることを特徴とする。   Moreover, the semiconductor device of this invention is comprised by the cured film of the photosensitive resin composition as described above, It is characterized by the above-mentioned.

まず、感光性樹脂組成物について説明する。   First, the photosensitive resin composition will be described.

本発明の感光性樹脂組成物に用いられる(a)成分は、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールもしくはポリアミドイミド、それらいずれかの前駆体またはそれらの共重合体であるアルカリ可溶性樹脂を含み、(a)成分を2種以上含有してもよいし、これらの2種以上の繰り返し単位を有する共重合体を含有してもよい。これらの中でもポリベンゾオキサゾール前駆体またはポリイミドとポリベンゾオキサゾールの共重合体であることが好ましい。   The component (a) used in the photosensitive resin composition of the present invention includes an alkali-soluble resin that is a polyimide, polybenzoxazole, polyamideimide, a precursor thereof, or a copolymer thereof, and the component (a) May contain 2 or more types, and may contain the copolymer which has these 2 or more types of repeating units. Among these, a polybenzoxazole precursor or a copolymer of polyimide and polybenzoxazole is preferable.

本発明に好ましく用いられるポリイミドとしては、テトラカルボン酸や対応するテトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドなどと、ジアミンや対応するジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンを反応させることにより得ることができ、テトラカルボン酸残基とジアミン残基を有する。例えば、テトラカルボン酸二無水物とジアミンを反応させて得られるポリイミド前駆体の1つであるポリアミド酸を、加熱処理により脱水閉環することにより得ることができる。この加熱処理時、m−キシレンなどの水と共沸する溶媒を加えることもできる。あるいは、カルボン酸無水物やジシクロヘキシルカルボジイミド等の脱水縮合剤やトリエチルアミン等の塩基などを閉環触媒として加えて、化学熱処理により脱水閉環することにより得ることもできる。または、弱酸性のカルボン酸化合物を加えて100℃以下の低温で加熱処理により脱水閉環することにより得ることもできる。   The polyimide preferably used in the present invention can be obtained by reacting tetracarboxylic acid, corresponding tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic diester dichloride, etc. with diamine, corresponding diisocyanate compound, or trimethylsilylated diamine. And having a tetracarboxylic acid residue and a diamine residue. For example, polyamic acid, which is one of polyimide precursors obtained by reacting tetracarboxylic dianhydride and diamine, can be obtained by dehydrating and ring-closing by heat treatment. During this heat treatment, a solvent azeotropic with water such as m-xylene can be added. Alternatively, it can also be obtained by adding a dehydration condensing agent such as carboxylic acid anhydride or dicyclohexylcarbodiimide or a base such as triethylamine as a ring closure catalyst and performing dehydration and ring closure by chemical heat treatment. Alternatively, it can also be obtained by adding a weakly acidic carboxylic acid compound and dehydrating and ring-closing by heat treatment at a low temperature of 100 ° C. or lower.

本発明に好ましく用いられるポリベンゾオキサゾールとしては、ビスアミノフェノール化合物とジカルボン酸や対応するジカルボン酸クロリド、ジカルボン酸活性エステルなどを反応させて得ることができ、ジカルボン酸残基とビスアミノフェノール残基を有する。例えば、ビスアミノフェノール化合物とジカルボン酸を反応させて得られるポリベンゾオキサゾール前駆体の1つであるポリヒドロキシアミドを、加熱処理により脱水閉環することにより得ることができる。あるいは、無水リン酸、塩基、カルボジイミド化合物などを加えて、化学処理により脱水閉環することにより得ることができる。   The polybenzoxazole preferably used in the present invention can be obtained by reacting a bisaminophenol compound with a dicarboxylic acid, a corresponding dicarboxylic acid chloride, a dicarboxylic acid active ester, etc., and a dicarboxylic acid residue and a bisaminophenol residue. Have For example, polyhydroxyamide, which is one of polybenzoxazole precursors obtained by reacting a bisaminophenol compound with a dicarboxylic acid, can be obtained by dehydration and ring closure by heat treatment. Alternatively, it can be obtained by adding phosphoric anhydride, a base, a carbodiimide compound, etc., and dehydrating and ring-closing by chemical treatment.

本発明に好ましく用いられるポリイミド前駆体としては、ポリアミド酸、ポリアミド酸エステル、ポリアミド酸アミド、ポリイソイミドなどを挙げることができる。例えば、ポリアミド酸は、テトラカルボン酸、対応するテトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドなどとジアミン、対応するジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンを反応させて得ることができる。ポリイミドは、例えば、上記の方法で得たポリアミド酸を、加熱あるいは酸や塩基などの化学処理で脱水閉環することで得ることができる。   Examples of the polyimide precursor preferably used in the present invention include polyamic acid, polyamic acid ester, polyamic acid amide, and polyisoimide. For example, polyamic acid can be obtained by reacting tetracarboxylic acid, corresponding tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic acid diester dichloride and the like with diamine, corresponding diisocyanate compound, and trimethylsilylated diamine. The polyimide can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polyamic acid obtained by the above method by heating or chemical treatment such as acid or base.

本発明に好ましく用いられるポリベンゾオキサゾール前駆体としては、ポリヒドロキシアミドを挙げることができる。例えば、ポリヒドロキシアミドは、ビスアミノフェノールとジカルボン酸、対応するジカルボン酸クロリド、ジカルボン酸活性エステルなどを反応させて得ることができる。ポリベンゾオキサゾールは、例えば、上記の方法で得たポリヒドロキシアミドを、加熱あるいは無水リン酸、塩基、カルボジイミド化合物などの化学処理で脱水閉環することで得ることができる。   Examples of the polybenzoxazole precursor preferably used in the present invention include polyhydroxyamide. For example, polyhydroxyamide can be obtained by reacting bisaminophenol with dicarboxylic acid, corresponding dicarboxylic acid chloride, dicarboxylic acid active ester, and the like. Polybenzoxazole can be obtained, for example, by dehydrating and ring-closing the polyhydroxyamide obtained by the above method by heating or chemical treatment of phosphoric anhydride, base, carbodiimide compound or the like.

本発明に好ましく用いられるポリアミドイミド前駆体は、例えば、トリカルボン酸、対応するトリカルボン酸無水物、トリカルボン酸無水物ハライドなどとジアミンやジイソシアネートを反応させて得ることができる。ポリアミドイミドは、例えば、上記の方法で得た前駆体を、加熱あるいは酸や塩基などの化学処理で脱水閉環することにより得ることができる。   The polyamideimide precursor preferably used in the present invention can be obtained, for example, by reacting diamine or diisocyanate with tricarboxylic acid, corresponding tricarboxylic acid anhydride, tricarboxylic acid anhydride halide or the like. Polyamideimide can be obtained, for example, by subjecting the precursor obtained by the above method to dehydration and ring closure by heating or chemical treatment such as acid or base.

本発明に好ましく用いられるポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリアミドイミドの共重合体としては、ブロック共重合、ランダム共重合、交互共重合、グラフト共重合のいずれかまたはそれらの組み合わせであっても良い。例えば、ポリヒドロキシアミドにテトラカルボン酸、対応するテトラカルボン酸二無水物、テトラカルボン酸ジエステルジクロリドなどを反応させてブロック共重合体を得ることができる。さらに、加熱あるいは酸や塩基などの化学処理で脱水閉環することもできる。   The copolymer of polyimide, polybenzoxazole, and polyamideimide preferably used in the present invention may be any of block copolymerization, random copolymerization, alternating copolymerization, and graft copolymerization, or a combination thereof. For example, a block copolymer can be obtained by reacting polyhydroxyamide with tetracarboxylic acid, corresponding tetracarboxylic dianhydride, tetracarboxylic acid diester dichloride, or the like. Furthermore, dehydration and ring closure can be performed by heating or chemical treatment such as acid or base.

本発明に用いられる(a)成分は、一般式(2)〜(5)のいずれかで表される構造単位を有することが好ましく、(5)で表される構造単位を有することがより好ましい。これらの構造単位を有する2種以上の樹脂を含有してもよいし、2種以上の構造単位を共重合してもよい。本発明における(a)成分の樹脂は、一般式(2)〜(5)で表される構造単位を分子中に3〜1000含むものが好ましく、20〜200含むものがより好ましい。   The component (a) used in the present invention preferably has a structural unit represented by any one of the general formulas (2) to (5), and more preferably has a structural unit represented by (5). . Two or more kinds of resins having these structural units may be contained, or two or more kinds of structural units may be copolymerized. The resin of the component (a) in the present invention preferably contains 3 to 1000 structural units represented by the general formulas (2) to (5) in the molecule, and more preferably contains 20 to 200.

Figure 0005644476
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一般式(2)〜(5)中、RおよびRは4価の有機基、R、RおよびRは2価の有機基、Rは3価の有機基、Rは2〜4価の有機基、Rは2〜12価の有機基を表す。R〜Rはいずれも芳香族環および/または脂肪族環を有するものが好ましい。Rは水素原子または炭素数1〜20の1価の炭化水素基を表す。pは0〜2の整数、qは0〜10の整数を表す。 In General Formulas (2) to (5), R 1 and R 4 are tetravalent organic groups, R 2 , R 3 and R 6 are divalent organic groups, R 5 is a trivalent organic group, and R 7 is A divalent to tetravalent organic group, R 8 represents a divalent to divalent organic group. R 1 to R 8 each preferably has an aromatic ring and / or an aliphatic ring. R 9 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. p represents an integer of 0 to 2, and q represents an integer of 0 to 10.

一般式(2)〜(5)中、Rはテトラカルボン酸誘導体残基、Rはジカルボン酸誘導体残基、Rはトリカルボン酸誘導体残基、Rはジ−、トリ−またはテトラ−カルボン酸誘導体残基を表す。R、R、R、R(COORを構成する酸成分としては、ジカルボン酸の例として、テレフタル酸、イソフタル酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビフェニルジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、トリフェニルジカルボン酸など、トリカルボン酸の例として、トリメリット酸、トリメシン酸、ジフェニルエーテルトリカルボン酸、ビフェニルトリカルボン酸、テトラカルボン酸の例として、ピロメリット酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,3,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸などの芳香族テトラカルボン酸や、ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸などの脂肪族テトラカルボン酸などを挙げることができる。これらのうち、一般式(5)においては、トリカルボン酸、テトラカルボン酸のそれぞれ1つまたは2つのカルボキシル基がCOOR基に相当する。これらの酸成分は、そのまま、あるいは酸無水物、活性エステルなどとして使用できる。また、これら2種以上の酸成分を組み合わせて用いてもよい。 In the general formulas (2) to (5), R 1 is a tetracarboxylic acid derivative residue, R 3 is a dicarboxylic acid derivative residue, R 5 is a tricarboxylic acid derivative residue, R 7 is di-, tri- or tetra- Represents a carboxylic acid derivative residue. Examples of the acid component constituting R 1 , R 3 , R 5 , R 7 (COOR 9 ) p include terephthalic acid, isophthalic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, bis (carboxyphenyl) hexafluoropropane, and biphenyl. Examples of tricarboxylic acids such as dicarboxylic acid, benzophenone dicarboxylic acid, triphenyl dicarboxylic acid, trimellitic acid, trimesic acid, diphenyl ether tricarboxylic acid, biphenyl tricarboxylic acid, tetracarboxylic acid as examples of pyromellitic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid, 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′- Benzophenone tetracarboxylic acid, 2,2 ', 3,3'-benzophenone Lacarboxylic acid, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 1,1-bis (3,4-di Carboxyphenyl) ethane, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane, bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane, bis (3,4 -Dicarboxyphenyl) sulfone, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid, 2,3,5 Aromatic tetracarboxylic acids such as 1,6-pyridinetetracarboxylic acid, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid, butanetetracarboxylic acid, 1 , And the like aliphatic tetracarboxylic acids such as 2,3,4-cyclopentane tetracarboxylic acid. Among these, in the general formula (5), one or two carboxyl groups of tricarboxylic acid and tetracarboxylic acid respectively correspond to COOR 9 group. These acid components can be used as they are or as acid anhydrides, active esters and the like. These two or more acid components may be used in combination.

一般式(2)〜(5)中、R、R、RおよびRはジアミン誘導体残基を表す。R、R、R、R(OH)を構成するジアミン成分の例としては、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)メチレン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシ)ビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)フルオレンなどのヒドロキシル基含有ジアミン、3−スルホン酸−4,4’−ジアミノジフェニルエーテルなどのスルホン酸含有ジアミン、ジメルカプトフェニレンジアミンなどのチオール基含有ジアミン、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、ベンジン、m−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、1,5−ナフタレンジアミン、2,6−ナフタレンジアミン、ビス(4−アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノフェノキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}エーテル、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジエチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’,3,3’−テトラメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、3,3’,4,4’−テトラメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)−4,4’−ジアミノビフェニルなどの芳香族ジアミンや、これらの芳香族環の水素原子の一部を、炭素数1〜10のアルキル基やフルオロアルキル基、ハロゲン原子などで置換した化合物、シクロヘキシルジアミン、メチレンビスシクロヘキシルアミンなどの脂環式ジアミンなどを挙げることができる。これらのジアミンは、そのまま、あるいは対応するジイソシアネート化合物、トリメチルシリル化ジアミンとして使用できる。また、これら2種以上のジアミン成分を組み合わせて用いてもよい。耐熱性が要求される用途では、芳香族ジアミンをジアミン全体の50モル%以上使用することが好ましい。 In general formulas (2) to (5), R 2 , R 4 , R 6 and R 8 represent diamine derivative residues. Examples of the diamine component constituting R 2 , R 4 , R 6 , R 8 (OH) q include bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and bis (3-amino-4-hydroxyphenyl). ) Sulfone, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) methylene, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) ether, bis (3-amino-4-) Hydroxyl) biphenyl, hydroxyl group-containing diamines such as bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) fluorene, sulfonic acid-containing diamines such as 3-sulfonic acid-4,4′-diaminodiphenyl ether, and thiol groups such as dimercaptophenylenediamine Containing diamine, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′- Aminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,4′-diaminodiphenylsulfide, 4,4 ′ -Diaminodiphenyl sulfide, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, benzine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,5-naphthalenediamine, 2,6-naphthalenediamine, bis (4-aminophenoxy) Phenyl) sulfone, bis (3-aminophenoxyphenyl) sulfone, bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis {4- (4-aminophenoxy) phenyl} ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2'-dimethyl-4,4'- Diaminobiphenyl, 2,2′-diethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-diethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2, 2 ′, 3,3′-tetramethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3 ′, 4,4′-tetramethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-bis (trifluoromethyl) ) Compounds having aromatic diamines such as -4,4'-diaminobiphenyl and a part of hydrogen atoms of these aromatic rings substituted with alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, fluoroalkyl groups, halogen atoms, and the like, And alicyclic diamines such as cyclohexyldiamine and methylenebiscyclohexylamine. These diamines can be used as they are or as the corresponding diisocyanate compounds and trimethylsilylated diamines. Moreover, you may use combining these 2 or more types of diamine components. In applications where heat resistance is required, it is preferable to use an aromatic diamine in an amount of 50 mol% or more of the total diamine.

一般式(2)〜(5)のR〜Rは、その骨格中にフェノール性水酸基、スルホン酸基、チオール基などを含むことができる。フェノール性水酸基、スルホン酸基またはチオール基を適度に有する樹脂を用いることで、適度なアルカリ可溶性を有するポジ型感光性樹脂組成物となる。 R 1 to R 8 in the general formulas (2) to (5) can contain a phenolic hydroxyl group, a sulfonic acid group, a thiol group, or the like in the skeleton. By using a resin having an appropriate phenolic hydroxyl group, sulfonic acid group or thiol group, a positive photosensitive resin composition having an appropriate alkali solubility can be obtained.

また、(a)成分の構造単位中にフッ素原子を有することが好ましい。フッ素原子により、アルカリ現像の際に膜の表面に撥水性が付与され、表面からのしみこみなどを抑えることができる。(a)成分中のフッ素原子含有量は、界面のしみこみ防止効果を充分得るために10重量%以上が好ましく、また、アルカリ水溶液に対する溶解性の点から20重量%以下が好ましい。   Moreover, it is preferable to have a fluorine atom in the structural unit of the component (a). The fluorine atom imparts water repellency to the surface of the film during alkali development, and soaking in from the surface can be suppressed. The fluorine atom content in the component (a) is preferably 10% by weight or more in order to sufficiently obtain the effect of preventing the penetration of the interface, and is preferably 20% by weight or less from the viewpoint of solubility in an aqueous alkali solution.

また、耐熱性を低下させない範囲で、R、RまたはRにシロキサン構造を有する脂肪族の基を共重合してもよく、基板との接着性を向上させることができる。具体的には、ジアミン成分として、ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン、ビス(p−アミノフェニル)オクタメチルペンタシロキサンなどを1〜10モル%共重合したものなどが挙げられる。 In addition, an aliphatic group having a siloxane structure may be copolymerized with R 2 , R 6, or R 8 as long as the heat resistance is not lowered, and adhesion to the substrate can be improved. Specific examples of the diamine component include those obtained by copolymerizing 1 to 10 mol% of bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane, bis (p-aminophenyl) octamethylpentasiloxane, and the like.

また、樹脂組成物の保存安定性を向上させるため、(a)成分の樹脂は主鎖末端をモノアミン、酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物などの末端封止剤で封止することが好ましい。末端封止剤として用いられるモノアミンの導入割合は、全アミン成分に対して、好ましくは0.1モル%以上、特に好ましくは5モル%以上であり、好ましくは60モル%以下、特に好ましくは50モル%以下である。末端封止剤として用いられる酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物またはモノ活性エステル化合物の導入割合は、ジアミン成分に対して、好ましくは0.1モル%以上、特に好ましくは5モル%以上であり、好ましくは100モル%以下、特に好ましくは90モル%以下である。複数の末端封止剤を反応させることにより、複数の異なる末端基を導入してもよい。   In addition, in order to improve the storage stability of the resin composition, the resin as the component (a) has an end-capping agent such as a monoamine, acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound, or monoactive ester compound at the main chain terminal. It is preferable to seal with. The introduction ratio of the monoamine used as the terminal blocking agent is preferably 0.1 mol% or more, particularly preferably 5 mol% or more, preferably 60 mol% or less, particularly preferably 50, based on the total amine component. It is less than mol%. The introduction ratio of the acid anhydride, monocarboxylic acid, monoacid chloride compound or monoactive ester compound used as the end-capping agent is preferably 0.1 mol% or more, particularly preferably 5 mol%, relative to the diamine component. Or more, preferably 100 mol% or less, particularly preferably 90 mol% or less. A plurality of different end groups may be introduced by reacting a plurality of end-capping agents.

モノアミンとしては、アニリン、2−エチニルアニリン、3−エチニルアニリン、4−エチニルアニリン、5−アミノ−8−ヒドロキシキノリン、1−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、1−ヒドロキシ−4−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−7−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−6−アミノナフタレン、2−ヒドロキシ−5−アミノナフタレン、1−カルボキシ−7−アミノナフタレン、1−カルボキシ−6−アミノナフタレン、1−カルボキシ−5−アミノナフタレン、2−カルボキシ−7−アミノナフタレン、2−カルボキシ−6−アミノナフタレン、2−カルボキシ−5−アミノナフタレン、2−アミノ安息香酸、3−アミノ安息香酸、4−アミノ安息香酸、4−アミノサリチル酸、5−アミノサリチル酸、6−アミノサリチル酸、2−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノベンゼンスルホン酸、4−アミノベンゼンスルホン酸、3−アミノ−4,6−ジヒドロキシピリミジン、2−アミノフェノール、3−アミノフェノール、4−アミノフェノール、2−アミノチオフェノール、3−アミノチオフェノール、4−アミノチオフェノールなどが好ましい。これらを2種以上用いてもよい。   Monoamines include aniline, 2-ethynylaniline, 3-ethynylaniline, 4-ethynylaniline, 5-amino-8-hydroxyquinoline, 1-hydroxy-7-aminonaphthalene, 1-hydroxy-6-aminonaphthalene, 1- Hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-hydroxy-4-aminonaphthalene, 2-hydroxy-7-aminonaphthalene, 2-hydroxy-6-aminonaphthalene, 2-hydroxy-5-aminonaphthalene, 1-carboxy-7-amino Naphthalene, 1-carboxy-6-aminonaphthalene, 1-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-carboxy-7-aminonaphthalene, 2-carboxy-6-aminonaphthalene, 2-carboxy-5-aminonaphthalene, 2-amino Benzoic acid, 3-aminobenzoic acid, -Aminobenzoic acid, 4-aminosalicylic acid, 5-aminosalicylic acid, 6-aminosalicylic acid, 2-aminobenzenesulfonic acid, 3-aminobenzenesulfonic acid, 4-aminobenzenesulfonic acid, 3-amino-4,6-dihydroxy Pyrimidine, 2-aminophenol, 3-aminophenol, 4-aminophenol, 2-aminothiophenol, 3-aminothiophenol, 4-aminothiophenol and the like are preferable. Two or more of these may be used.

酸無水物、モノカルボン酸、モノ酸クロリド化合物、モノ活性エステル化合物としては、無水フタル酸、無水マレイン酸、ナジック酸無水物、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、3−ヒドロキシフタル酸無水物などの酸無水物、3−カルボキシフェノール、4−カルボキシフェノール、3−カルボキシチオフェノール、4−カルボキシチオフェノール、1−ヒドロキシ−7−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−6−カルボキシナフタレン、1−ヒドロキシ−5−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−7−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−6−カルボキシナフタレン、1−メルカプト−5−カルボキシナフタレン、3−カルボキシベンゼンスルホン酸、4−カルボキシベンゼンスルホン酸などのモノカルボン酸類およびこれらのカルボキシル基が酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、テレフタル酸、フタル酸、マレイン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、1,5−ジカルボキシナフタレン、1,6−ジカルボキシナフタレン、1,7−ジカルボキシナフタレン、2,6−ジカルボキシナフタレンなどのジカルボン酸類の一方のカルボキシル基だけが酸クロリド化したモノ酸クロリド化合物、モノ酸クロリド化合物とN−ヒドロキシベンゾトリアゾールやN−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドとの反応により得られる活性エステル化合物などが好ましい。これらを2種以上用いてもよい。   Acid anhydrides such as phthalic anhydride, maleic anhydride, nadic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, 3-hydroxyphthalic anhydride, etc., as acid anhydrides, monocarboxylic acids, monoacid chloride compounds, monoactive ester compounds Product, 3-carboxyphenol, 4-carboxyphenol, 3-carboxythiophenol, 4-carboxythiophenol, 1-hydroxy-7-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-6-carboxynaphthalene, 1-hydroxy-5-carboxynaphthalene Monocarboxylic acids such as 1-mercapto-7-carboxynaphthalene, 1-mercapto-6-carboxynaphthalene, 1-mercapto-5-carboxynaphthalene, 3-carboxybenzenesulfonic acid, 4-carboxybenzenesulfonic acid and the like; Mono-acid chloride compounds in which the carboxyl group is converted to acid chloride, terephthalic acid, phthalic acid, maleic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, 1,5-dicarboxynaphthalene, 1,6-dicarboxynaphthalene, 1,7-dicarboxynaphthalene , Monoacid chloride compounds in which only one carboxyl group of dicarboxylic acids such as 2,6-dicarboxynaphthalene is acid chloride, monoacid chloride compounds and N-hydroxybenzotriazole or N-hydroxy-5-norbornene-2,3 -Active ester compounds obtained by reaction with dicarboximide are preferred. Two or more of these may be used.

一般式(2)〜(4)のいずれかで表される構造単位を有する樹脂において、構造単位の繰り返し数は3以上200以下が好ましい。また、一般式(5)で表される構造単位を有する樹脂において、構造単位の繰り返し数は10以上1000以下が好ましい。この範囲であれば、厚膜を容易に形成することができる。   In the resin having the structural unit represented by any one of the general formulas (2) to (4), the number of repeating structural units is preferably 3 or more and 200 or less. In the resin having the structural unit represented by the general formula (5), the number of repeating structural units is preferably 10 or more and 1000 or less. If it is this range, a thick film can be formed easily.

本発明に用いられる(a)成分は、一般式(2)〜(5)のいずれかで表される構造単位のみからなるものであってもよいし、他の構造単位との共重合体あるいは混合体であってもよい。その際、一般式(2)〜(5)のいずれかで表される構造単位を樹脂全体の10重量%以上含有することが好ましく、30重量%以上がより好ましい。これらの中でも低温焼成時の耐熱性や保存安定性の点から、一般式(2)の構造単位を20〜200含むことが好ましく、30〜150含むことがより好ましい。共重合あるいは混合に用いられる構造単位の種類および量は、最終加熱処理によって得られる薄膜の機械特性を損なわない範囲で選択することが好ましい。このような主鎖骨格としては例えば、ベンゾイミダゾール、ベンゾチアゾールなどが挙げられる。   The component (a) used in the present invention may be composed only of the structural unit represented by any one of the general formulas (2) to (5), or may be a copolymer with another structural unit or A mixture may be sufficient. At that time, the structural unit represented by any one of the general formulas (2) to (5) is preferably contained in an amount of 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more based on the whole resin. Among these, from the viewpoint of heat resistance during low-temperature firing and storage stability, the structural unit of the general formula (2) is preferably included in an amount of 20 to 200, more preferably 30 to 150. The type and amount of structural units used for copolymerization or mixing are preferably selected within a range that does not impair the mechanical properties of the thin film obtained by the final heat treatment. Examples of such a main chain skeleton include benzimidazole and benzothiazole.

本発明の感光性樹脂組成物は、(b)キノンジアジド化合物を含有する。   The photosensitive resin composition of the present invention contains (b) a quinonediazide compound.

前記キノンジアジド化合物としては、ポリヒドロキシ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステルで結合したもの、ポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がスルホンアミド結合したもの、ポリヒドロキシポリアミノ化合物にキノンジアジドのスルホン酸がエステル結合および/またはスルホンアミド結合したものなどが挙げられる。これらポリヒドロキシ化合物、ポリアミノ化合物、ポリヒドロキシポリアミノ化合物の全ての官能基がキノンジアジドで置換されていなくても良いが、平均して官能基全体の40モル%以上がキノンジアジドで置換されていることが好ましい。このようなキノンジアジド化合物を用いることで、一般的な紫外線である水銀灯のi線(波長365nm)、h線(波長405nm)、g線(波長436nm)に感光するポジ型の感光性樹脂組成物を得ることができる。   Examples of the quinonediazide compound include a compound in which a sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyhydroxy compound with an ester, a compound in which a sulfonic acid of quinonediazide is bonded to a polyamino compound, and a sulfonic acid of quinonediazide to an ester bond and / or a polyhydroxypolyamino compound. Examples thereof include those having a sulfonamide bond. Although all the functional groups of these polyhydroxy compounds, polyamino compounds, and polyhydroxypolyamino compounds may not be substituted with quinonediazide, it is preferable that 40 mol% or more of the entire functional groups are substituted with quinonediazide on average. . By using such a quinonediazide compound, a positive photosensitive resin composition that is sensitive to i-line (wavelength 365 nm), h-line (wavelength 405 nm), and g-line (wavelength 436 nm) of a mercury lamp, which is a general ultraviolet ray. Can be obtained.

ポリヒドロキシ化合物は、Bis−Z、BisP−EZ、TekP−4HBPA、TrisP−HAP、TrisP−PA、TrisP−SA、TrisOCR−PA、BisOCHP−Z、BisP−MZ、BisP−PZ、BisP−IPZ、BisOCP−IPZ、BisP−CP、BisRS−2P、BisRS−3P、BisP−OCHP、メチレントリス−FR−CR、BisRS−26X、DML−MBPC、DML−MBOC、DML−OCHP、DML−PCHP、DML−PC、DML−PTBP、DML−34X、DML−EP,DML−POP、ジメチロール−BisOC−P、DML−PFP、DML−PSBP、DML−MTrisPC、TriML−P、TriML−35XL、TML−BP、TML−HQ、TML−pp−BPF、TML−BPA、TMOM−BP、HML−TPPHBA、HML−TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、BIR−OC、BIP−PC、BIR−PC、BIR−PTBP、BIR−PCHP、BIP−BIOC−F、4PC、BIR−BIPC−F、TEP−BIP−A、46DMOC、46DMOEP、TM−BIP−A(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)、2,6−ジメトキシメチル−4−t−ブチルフェノール、2,6−ジメトキシメチル−p−クレゾール、2,6−ジアセトキシメチル−p−クレゾール、ナフトール、テトラヒドロキシベンゾフェノン、没食子酸メチルエステル、ビスフェノールA、ビスフェノールE、メチレンビスフェノール、BisP−AP(商品名、本州化学工業(株)製)、ノボラック樹脂などが挙げられるが、これらに限定されない。   Polyhydroxy compounds include Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP-PA, TrisP-SA, TrisOCR-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisOCP -IPZ, BisP-CP, BisRS-2P, BisRS-3P, BisP-OCHP, Methylenetris-FR-CR, BisRS-26X, DML-MBPC, DML-MBOC, DML-OCHP, DML-PCHP, DML-PC, DML-PTBP, DML-34X, DML-EP, DML-POP, dimethylol-BisOC-P, DML-PFP, DML-PSBP, DML-MTrisPC, TriML-P, TriML-35XL, TML-BP, TML-HQ TML-pp-BPF, TML-BPA, TMOM-BP, HML-TPPHBA, HML-TPPHAP (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), BIR-OC, BIP-PC, BIR-PC, BIR- PTBP, BIR-PCHP, BIP-BIOC-F, 4PC, BIR-BIPC-F, TEP-BIP-A, 46DMOC, 46DMOEP, TM-BIP-A (above, trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.) 2,6-dimethoxymethyl-4-t-butylphenol, 2,6-dimethoxymethyl-p-cresol, 2,6-diacetoxymethyl-p-cresol, naphthol, tetrahydroxybenzophenone, gallic acid methyl ester, bisphenol A , Bisphenol E, methylene bisphenol, BisP-AP (trade name, Honshu Manabu Kogyo Co.), although such a novolak resin include, but are not limited to.

ポリアミノ化合物は、1,4−フェニレンジアミン、1,3−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド等が挙げられるが、これらに限定されない。   Polyamino compounds are 1,4-phenylenediamine, 1,3-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenyl. Although sulfide etc. are mentioned, it is not limited to these.

また、ポリヒドロキシポリアミノ化合物は、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、3,3’−ジヒドロキシベンジジン等が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of the polyhydroxypolyamino compound include 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and 3,3'-dihydroxybenzidine, but are not limited thereto.

本発明においてキノンジアジドは5−ナフトキノンジアジドスルホニル基、4−ナフトキノンジアジドスルホニル基のいずれも好ましく用いられる。4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のi線領域に吸収を持っており、i線露光に適している。5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物は水銀灯のg線領域まで吸収が伸びており、g線露光に適している。本発明においては、露光する波長によって4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物、5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を選択することが好ましい。また、同一分子中に4−ナフトキノンジアジドスルホニル基、5−ナフトキノンジアジドスルホニル基を併用した、ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を得ることもできるし、4−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物と5−ナフトキノンジアジドスルホニルエステル化合物を混合して使用することもできる。   In the present invention, quinonediazide is preferably a 5-naphthoquinonediazidosulfonyl group or a 4-naphthoquinonediazidesulfonyl group. The 4-naphthoquinonediazide sulfonyl ester compound has absorption in the i-line region of a mercury lamp and is suitable for i-line exposure. The 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound has an absorption extending to the g-line region of a mercury lamp and is suitable for g-line exposure. In the present invention, it is preferable to select a 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound or a 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound depending on the wavelength to be exposed. In addition, a naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound in which 4-naphthoquinone diazide sulfonyl group and 5-naphthoquinone diazide sulfonyl group are used in the same molecule can be obtained, or 4-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound and 5-naphthoquinone diazide sulfonyl ester compound. Can also be used in combination.

これらの中でも(b)キノンジアジド化合物がフェノール化合物および4−ナフトキノンジアジドスルホニル基とのエステルを含むことがより好ましい。これによりi線露光で高い感度を得る事ができる。   Among these, it is more preferable that (b) the quinonediazide compound contains an ester with a phenol compound and a 4-naphthoquinonediazidesulfonyl group. Thereby, high sensitivity can be obtained by i-line exposure.

(b)キノンジアジド化合物の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、1〜50重量部が好ましく、10〜40重量部がより好ましい。キノンジアジド化合物の含有量をこの範囲とすることにより、より高感度化を図ることができる。さらに増感剤などを必要に応じて添加してもよい。   The content of the (b) quinonediazide compound is preferably 1 to 50 parts by weight and more preferably 10 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin (a). By setting the content of the quinonediazide compound within this range, higher sensitivity can be achieved. Furthermore, you may add a sensitizer etc. as needed.

本発明の感光性樹脂組成物は、(c)下記一般式(1)のいずれかで表される化合物を含有する。これにより、感光性樹脂組成物の感度と露光後放置安定性を向上させ、さらに寸法制御性に優れた感光性樹脂組成物とすることができる。また(c)成分は2種類以上併用してもよい。これらの化合物により感度と露光後放置安定性を向上させ、さらに寸法制御性に優れた感光性樹脂組成物とすることができる理由は明らかではないが、下記一般式(1)のいずれかで表される化合物の粘性や溶解性などが影響していると予想される。   The photosensitive resin composition of the present invention contains (c) a compound represented by any one of the following general formula (1). Thereby, the sensitivity of the photosensitive resin composition and the post-exposure standing stability can be improved, and a photosensitive resin composition excellent in dimensional controllability can be obtained. Further, two or more types of component (c) may be used in combination. The reason why the photosensitive resin composition can be improved in sensitivity and post-exposure standing stability and further excellent in dimensional controllability by these compounds is not clear, but is represented by any one of the following general formula (1). It is expected that the viscosity and solubility of the resulting compounds are affected.

Figure 0005644476
Figure 0005644476

前記(c)成分の含有量の合計は(a)成分の樹脂100重量部に対して、0.5〜30重量部が好ましく、1〜20重量部がより好ましい。前記(c)成分の含有量の合計をこの範囲とすることにより、より高感度化を図ることができ、露光後放置安定性が向上し、さらに寸法制御性に優れた感光性樹脂組成物が得られる。   The total content of the component (c) is preferably 0.5 to 30 parts by weight and more preferably 1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin of the component (a). By setting the total content of the component (c) within this range, a higher sensitivity can be achieved, the exposure stability after exposure is improved, and a photosensitive resin composition having excellent dimensional controllability is obtained. can get.

本発明の感光性樹脂組成物は、(d)溶剤を含有する。これによりワニスの状態にすることができ、塗布性を向上させることができる。   The photosensitive resin composition of the present invention contains (d) a solvent. Thereby, it can be set as a varnish state and applicability | paintability can be improved.

前記(d)溶剤は、γ−ブチロラクトンなどの極性の非プロトン性溶媒、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、ジアセトンアルコールなどのケトン類、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、乳酸エチルなどのエステル類、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−ペンチル、酢酸i−ペンチル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類、などの溶剤を単独、または混合して使用することができる。これらの中でもγ−ブチロラクトンは他の成分を良好に溶解させ平坦性の良い塗膜を形成させることができるため好ましい。   The solvent (d) is a polar aprotic solvent such as γ-butyrolactone, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether , Diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n -Propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, di Ethers such as propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, diisobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, diacetone alcohol, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate ,Propylene glycol Esters such as monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethyl lactate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, Ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl pro Pionate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-pentyl formate, i-pentyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate , Butyric acid i-pro , N-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl 2-oxobutanoate, etc. aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene , N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, amides such as N, N-dimethylacetamide, and the like can be used alone or in combination. Among these, γ-butyrolactone is preferable because it can dissolve other components well and form a coating film with good flatness.

前記(d)溶剤の使用量は、特に限定されないが、(a)成分の樹脂100重量部に対して、50〜2000重量部が好ましく、特に100〜1500重量部が好ましい。   Although the usage-amount of said (d) solvent is not specifically limited, 50-2000 weight part is preferable with respect to 100 weight part of resin of (a) component, and 100-1500 weight part is especially preferable.

本発明の感光性樹脂組成物は、硬化膜を容易に得る目的でアルコキシメチル基またはメチロール基を少なくとも2つ有する化合物を含有してもよい。これらの基を2つ以上有することで、樹脂および同種分子と縮合反応して架橋構造体とすることができる。   The photosensitive resin composition of the present invention may contain a compound having at least two alkoxymethyl groups or methylol groups for the purpose of easily obtaining a cured film. By having two or more of these groups, it is possible to obtain a crosslinked structure by condensation reaction with the resin and the same kind of molecules.

このような化合物の好ましい例としては、例えば、DML−PC、DML−PEP、DML−OC、DML−OEP、DML−34X、DML−PTBP、DML−PCHP、DML−OCHP、DML−PFP、DML−PSBP、DML−POP、DML−MBOC、DML−MBPC、DML−MTrisPC、DML−BisOC−Z、DML−BisOCHP−Z、DML−BPC、DML−BisOC−P、DMOM−PC、DMOM−PTBP、DMOM−MBPC、TriML−P、TriML−35XL、TML−HQ、TML−BP、TML−pp−BPF、TML−BPE、TML−BPA、TML−BPAF、TML−BPAP、TMOM−BP、TMOM−BPE、TMOM−BPA、TMOM−BPAF、TMOM−BPAP、HML−TPPHBA、HML−TPHAP、HMOM−TPPHBA、HMOM−TPHAP(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、NIKALAC(登録商標) MX−290、NIKALAC MX−280、NIKALAC MX−270、NIKALAC MX−279、NIKALAC MW−100LM、NIKALAC MX−750LM(以上、商品名、(株)三和ケミカル製)が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   Preferred examples of such a compound include, for example, DML-PC, DML-PEP, DML-OC, DML-OEP, DML-34X, DML-PTBP, DML-PCHP, DML-OCHP, DML-PFP, DML- PSBP, DML-POP, DML-MBOC, DML-MBPC, DML-MTrisPC, DML-BisOC-Z, DML-BisOCHP-Z, DML-BPC, DML-BisOC-P, DMOM-PC, DMOM-PTBP, DMOM- MBPC, TriML-P, TriML-35XL, TML-HQ, TML-BP, TML-pp-BPF, TML-BPE, TML-BPA, TML-BPAF, TML-BPAP, TMOM-BP, TMOM-BPE, TMOM- BPA, TMOM-BPAF, TM M-BPAP, HML-TPPHBA, HML-TPPHAP, HMOM-TPPHBA, HMOM-TPPHAP (above, trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), NIKALAC (registered trademark) MX-290, NIKALAC MX-280, NIKACALAC MX -270, NIKALAC MX-279, NIKACALAC MW-100LM, NIKACALAC MX-750LM (trade name, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.). Two or more of these may be contained.

アルコキシメチル基またはメチロール基を少なくとも2つ有する化合物の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは0.5重量部以上、より好ましくは1重量部以上、さらに好ましくは10重量部以上であり、好ましくは300重量部以下、より好ましくは200重量部以下である。   The content of the compound having at least two alkoxymethyl groups or methylol groups is preferably 0.5 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, further preferably 100 parts by weight of the resin (a). It is 10 parts by weight or more, preferably 300 parts by weight or less, more preferably 200 parts by weight or less.

また、必要に応じて、キュア後の収縮残膜率を小さくしない範囲でフェノール性水酸基を有する化合物を含有してもよい。これにより、現像時間を調整し、スカムを改善することができる。これらの化合物としては、例えば、Bis−Z、BisP−EZ、TekP−4HBPA、TrisP−HAP、TrisP−PA、BisOCHP−Z、BisP−MZ、BisP−PZ、BisP−IPZ、BisOCP−IPZ、BisP−CP、BisRS−2P、BisRS−3P、BisP−OCHP、メチレントリス−FR−CR、BisRS−26X(以上、商品名、本州化学工業(株)製)、BIP−PC、BIR−PC、BIR−PTBP、BIR−BIPC−F(以上、商品名、旭有機材工業(株)製)、ノボラック樹脂等が挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。   Moreover, you may contain the compound which has a phenolic hydroxyl group in the range which does not make the shrinkage | contraction residual film ratio after hardening small as needed. Thereby, development time can be adjusted and scum can be improved. Examples of these compounds include Bis-Z, BisP-EZ, TekP-4HBPA, TrisP-HAP, TrisP-PA, BisOCHP-Z, BisP-MZ, BisP-PZ, BisP-IPZ, BisOCP-IPZ, BisP- CP, BisRS-2P, BisRS-3P, BisP-OCHP, Methylenetris-FR-CR, BisRS-26X (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), BIP-PC, BIR-PC, BIR-PTBP BIR-BIPC-F (trade name, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd.), novolak resin, and the like. Two or more of these may be contained.

フェノール性水酸基を有する化合物の含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して、好ましくは1〜100重量部である。   The content of the compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin of component (a).

本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じて基板との濡れ性を向上させる目的で界面活性剤、乳酸エチルやプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、エタノールなどのアルコール類、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエ−テル類を含有してもよい。   The photosensitive resin composition of the present invention includes surfactants, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, alcohols such as ethanol, cyclohexanone, methyl for the purpose of improving the wettability with the substrate as necessary. Ketones such as isobutyl ketone and ethers such as tetrahydrofuran and dioxane may be contained.

また、本発明の樹脂組成物は無機粒子を含んでもよい。好ましい具体例としては酸化珪素、酸化チタン、チタン酸バリウム、アルミナ、タルクなどが挙げられるがこれらに限定されない。これら無機粒子の一次粒子径は100nm以下、より好ましくは60nm以下が好ましい。   Moreover, the resin composition of the present invention may contain inorganic particles. Preferred specific examples include, but are not limited to, silicon oxide, titanium oxide, barium titanate, alumina, talc and the like. The primary particle diameter of these inorganic particles is preferably 100 nm or less, more preferably 60 nm or less.

また、基板との接着性を高めるために、保存安定性を損なわない範囲で本発明の樹脂組成物にシリコン成分として、トリメトキシアミノプロピルシラン、トリメトキシエポキシシラン、トリメトキシビニルシラン、トリメトキシチオールプロピルシランなどのシランカップリング剤を含有してもよい。好ましい含有量は、(a)成分の樹脂100重量部に対して0.01〜5重量部である。   In addition, in order to enhance the adhesion to the substrate, the resin composition of the present invention includes, as a silicon component, trimethoxyaminopropylsilane, trimethoxyepoxysilane, trimethoxyvinylsilane, trimethoxythiolpropyl as long as storage stability is not impaired. A silane coupling agent such as silane may be contained. A preferable content is 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin of component (a).

次に、本発明のポジ型感光性樹脂組成物を用いて耐熱性樹脂パターンを形成する方法について説明する。   Next, a method for forming a heat-resistant resin pattern using the positive photosensitive resin composition of the present invention will be described.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物を基板に塗布する。基板としてはシリコンウェハー、セラミックス類、ガリウムヒ素などが用いられるが、これらに限定されない。塗布方法としてはスピナーを用いた回転塗布、スプレー塗布、スリット塗布、ロールコーティングなどの方法、またはこれらを組み合わせた方法がある。また、塗布膜厚は、塗布手法、組成物の固形分濃度、粘度などによって異なるが、通常、乾燥後の膜厚が0.1〜150μmになるように塗布される。   The positive photosensitive resin composition of the present invention is applied to a substrate. A silicon wafer, ceramics, gallium arsenide, or the like is used as the substrate, but is not limited thereto. Examples of the coating method include spin coating using a spinner, spray coating, slit coating, roll coating, and the like, or a combination thereof. Moreover, although a coating film thickness changes with application methods, solid content concentration of composition, viscosity, etc., it is normally applied so that the film thickness after drying is 0.1 to 150 μm.

シリコンウェハーなどの基板とポジ型感光性樹脂組成物との接着性を高めるために、基板を前述のシランカップリング剤で前処理することもできる。例えば、シランカップリング剤をイソプロパノール、エタノール、メタノール、水、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、アジピン酸ジエチルなどの溶媒に0.5〜20重量%溶解させた溶液を、スピンコート、浸漬、スプレー塗布、蒸気処理などにより表面処理をする。場合によっては、その後50℃〜300℃までの熱処理を行い、基板とシランカップリング剤との反応を進行させる。   In order to enhance the adhesion between the substrate such as a silicon wafer and the positive photosensitive resin composition, the substrate can be pretreated with the aforementioned silane coupling agent. For example, a solution in which 0.5 to 20% by weight of a silane coupling agent is dissolved in a solvent such as isopropanol, ethanol, methanol, water, tetrahydrofuran, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, diethyl adipate, etc. Surface treatment is performed by spin coating, dipping, spray coating, steam treatment or the like. In some cases, a heat treatment is subsequently performed at 50 ° C. to 300 ° C. to advance the reaction between the substrate and the silane coupling agent.

次にポジ型感光性樹脂組成物を塗布した基板を乾燥して、ポジ型感光性樹脂組成物被膜を得る。乾燥はオーブン、ホットプレート、赤外線などを使用し、50℃〜150℃の範囲で1分間〜数時間行うことが好ましい。   Next, the substrate coated with the positive photosensitive resin composition is dried to obtain a positive photosensitive resin composition film. Drying is preferably performed using an oven, a hot plate, infrared rays, or the like in the range of 50 ° C. to 150 ° C. for 1 minute to several hours.

次に、このポジ型感光性樹脂組成物被膜上に所望のパターンを有するマスクを通して化学線を照射し、露光する。露光に用いられる化学線としては紫外線、可視光線、電子線、X線などがあるが、本発明ではキノンジアジドの感光波長である200〜500nmの波長のものが好ましい。   Next, the positive photosensitive resin composition film is exposed to actinic radiation through a mask having a desired pattern. The actinic radiation used for exposure includes ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays, and the like. In the present invention, those having a wavelength of 200 to 500 nm which is the photosensitive wavelength of quinonediazide are preferable.

耐熱性樹脂のパターンを形成するには、露光後、現像液を用いて露光部を除去する。現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ジエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、ジエチルアミン、メチルアミン、ジメチルアミン、酢酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエタノール、ジメチルアミノエチルメタクリレート、シクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのアルカリ性を示す化合物の水溶液が好ましい。また場合によっては、これらのアルカリ水溶液にN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトン、ジメチルアクリルアミドなどの極性溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類などを単独あるいは数種を組み合わせたものを添加してもよい。現像方式としては、スプレー、パドル、浸漬、超音波等の方式が可能である。   In order to form the pattern of the heat resistant resin, after the exposure, the exposed portion is removed using a developer. Developers include tetramethylammonium hydroxide, diethanolamine, diethylaminoethanol, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, triethylamine, diethylamine, methylamine, dimethylamine, dimethylaminoethyl acetate, dimethylaminoethanol, dimethyl An aqueous solution of a compound showing alkalinity such as aminoethyl methacrylate, cyclohexylamine, ethylenediamine, hexamethylenediamine and the like is preferable. In some cases, these alkaline aqueous solutions may contain polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, γ-butyrolactone, dimethylacrylamide, methanol, ethanol, Alcohols such as isopropanol, esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate, ketones such as cyclopentanone, cyclohexanone, isobutyl ketone, and methyl isobutyl ketone may be added singly or in combination. Good. As a developing method, methods such as spraying, paddle, dipping, and ultrasonic waves are possible.

次に、現像によって形成したパターンを蒸留水にてリンス処理をすることが好ましい。ここでもエタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどのエステル類などを蒸留水に加えてリンス処理をしてもよい。   Next, it is preferable to rinse the pattern formed by development with distilled water. Here, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol, and esters such as ethyl lactate and propylene glycol monomethyl ether acetate may be added to distilled water for rinsing treatment.

次に加熱処理を行い、イミド環、オキサゾール環を形成し、または熱架橋反応を進行させ、耐熱性および耐薬品性を向上させる。この加熱処理は温度を選び、段階的に昇温するか、ある温度範囲を選び連続的に昇温しながら5分間〜5時間実施する。一例としては、130℃、200℃で各30分ずつ熱処理する。あるいは室温より400℃まで2時間かけて直線的に昇温するなどの方法が挙げられる。本発明においての加熱処理条件としては150℃から400℃が好ましく、200℃以上350℃以下がより好ましい。   Next, heat treatment is performed to form an imide ring or an oxazole ring, or a thermal crosslinking reaction is advanced to improve heat resistance and chemical resistance. This heat treatment is carried out for 5 minutes to 5 hours by selecting the temperature and raising the temperature stepwise, or selecting a certain temperature range and continuously raising the temperature. As an example, heat treatment is performed at 130 ° C. and 200 ° C. for 30 minutes each. Alternatively, a method such as linearly raising the temperature from room temperature to 400 ° C. over 2 hours may be mentioned. The heat treatment conditions in the present invention are preferably from 150 ° C. to 400 ° C., more preferably from 200 ° C. to 350 ° C.

次に、本発明の絶縁膜や保護膜としての硬化膜について説明する。感光性樹脂組成物の硬化物で構成されている硬化膜は、半導体のパッシベーション膜、半導体素子の保護膜、高密度実装用多層配線の層間絶縁膜などの用途に好適に用いられる。
次に、本発明の感光性樹脂組成物を基板上に形成し加熱して得られた硬化膜層を有することを特徴とする半導体装置について説明する。本発明の感光性樹脂組成物を使用して得られた硬化物である硬化膜を形成してなる、パッシベーション膜、パッシベーション膜上に前記感光性樹脂組成物の硬化膜を形成してなる表面保護膜、半導体素子の回路上に形成してなる層間絶縁膜等を挙げることができる。
Next, the cured film as the insulating film or protective film of the present invention will be described. A cured film composed of a cured product of the photosensitive resin composition is suitably used for applications such as a semiconductor passivation film, a protective film for semiconductor elements, and an interlayer insulating film for multilayer wiring for high-density mounting.
Next, a semiconductor device having a cured film layer obtained by forming the photosensitive resin composition of the present invention on a substrate and heating it will be described. The surface protection formed by forming the cured film of the said photosensitive resin composition on the passivation film which forms the cured film which is a hardened | cured material obtained using the photosensitive resin composition of this invention, and a passivation film Examples thereof include an interlayer insulating film formed on a film and a circuit of a semiconductor element.

また、前記感光性樹脂組成物からなる硬化膜は、露光後放置安定性に優れ、さらに寸法制御性に優れているので半導体装置の歩留まりを向上することができる。   In addition, the cured film made of the photosensitive resin composition has excellent stability after being exposed to light and also has excellent dimensional controllability, so that the yield of semiconductor devices can be improved.

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。まず、各実施例および比較例における評価方法について説明する。評価には、あらかじめ1μmのポリテトラフルオロエチレン製のフィルター(住友電気工業(株)製)で濾過した感光性樹脂組成物(以下ワニス)を用いた。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not limited by these examples. First, an evaluation method in each example and comparative example will be described. For the evaluation, a photosensitive resin composition (hereinafter referred to as “varnish”) filtered in advance with a 1 μm polytetrafluoroethylene filter (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) was used.

(1)感度評価
塗布現像装置Mark−7(東京エレクトロン(株)製)を用いて、シリコンウェハー上にワニスをスピンコート法で塗布を行い、120℃で3分間ホットプレートにて加熱を行った後、露光機i線ステッパーNSR−2005i9C(ニコン社製)を用いて露光した。露光後、前記Mark−7の現像装置を用いて、2.38重量%のテトラメチルアンモニウム水溶液(以下TMAH、多摩化学工業(株)製)を用いてパドル法にてパドル時間40秒の現像を2回繰り返した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥し、パターンを得た。パターンをFDP顕微鏡MX61(オリンパス(株)社製)を用いて倍率20倍で観察し、マスクサイズが5μmのパターンが開口するのに最低必要露光量を求め、これを感度とし、250mJ/cmのものを優(◎)、251mJ/cm〜500mJ/cmのものを良(○)、500mJ/cm以上のものを不可(×)とした。
(1) Sensitivity evaluation Using a coating and developing apparatus Mark-7 (manufactured by Tokyo Electron Ltd.), varnish was applied on a silicon wafer by spin coating, and heated on a hot plate at 120 ° C. for 3 minutes. Then, it exposed using exposure machine i line | wire stepper NSR-2005i9C (made by Nikon Corporation). After the exposure, using the Mark-7 developing device, a 2.38 wt% aqueous solution of tetramethylammonium (hereinafter TMAH, manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.) is used for paddle development for 40 seconds. After repeating twice, rinsed with distilled water, shaken off and dried to obtain a pattern. The pattern was observed with a FDP microscope MX61 (manufactured by Olympus Co., Ltd.) at a magnification of 20 times, and the minimum exposure required for opening a pattern with a mask size of 5 μm was determined, and this was taken as the sensitivity, 250 mJ / cm 2 Yu things (◎), the good (○) those of 251mJ / cm 2 ~500mJ / cm 2 , was 500mJ / cm 2 or more impossible things (×).

(2)露光後放置安定性の評価
前記塗布現像装置Mark−7を用いて、シリコンウェハー上にワニスをスピンコート法で塗布を行い、120℃で3分間ホットプレートにて加熱を行った後、前記露光機i線ステッパーNSR−2005i9Cを用いて露光した。その後、シリコンウエハーを室温23度、湿度45%に保たれたイエロールーム中に100時間放置した後、前記Mark−7の現像装置を用いて、2.38重量%のTMAH水溶液を用いてパドル法にてパドル時間40秒の現像を2回繰り返した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥し、パターンを得た。パターンを(1)と同様に光学顕微鏡で観察し、マスクサイズが5μm のパターンが開口するのに最低必要露光量を求め、これを(1)で求めた感度と比較し、変化率の全体値が15%を超えるものを不安定(×)、10%を超え15%以下のものを安定(○)10%以下のものをより安定(◎)とした。
(2) Evaluation of standing stability after exposure Using the coating and developing apparatus Mark-7, a varnish was applied on a silicon wafer by a spin coating method and heated on a hot plate at 120 ° C. for 3 minutes. The exposure was performed using the exposure machine i-line stepper NSR-2005i9C. Thereafter, the silicon wafer was left in a yellow room maintained at room temperature of 23 ° C. and humidity of 45% for 100 hours, and then, using the Mark-7 developing device, a paddle method using a 2.38 wt% TMAH aqueous solution. Then, development with a paddle time of 40 seconds was repeated twice, rinsed with distilled water, and then shaken and dried to obtain a pattern. Observe the pattern with an optical microscope in the same way as in (1), determine the minimum exposure required for opening a pattern with a mask size of 5 μm, and compare this with the sensitivity determined in (1) to obtain the overall value of the rate of change. Is more than 15% is unstable (×), more than 10% is 15% or less stable (◯), 10% or less is more stable (().

(3)寸法制御性の評価
前記塗布現像装置Mark−7を用いて、シリコンウェハー上にワニスをスピンコート法で塗布を行い、120℃で3分間ホットプレートにて加熱を行った後、前記露光機i線ステッパーNSR−2005i9Cを用いて1枚のシリコンウエハーに86箇所に同じパターンを同じ露光量で露光した。その後、前記Mark−7の現像装置を用いて、2.38重量%のTMAH水溶液を用いてパドル法にてパドル時間40秒の現像を2回繰り返した後、蒸留水でリンス後、振り切り乾燥し、パターンを得た。パターンを(1)と同様に光学顕微鏡で観察し、マスクサイズが5μm のパターン寸法を86箇所測定し、得られたパターンの最大寸法と最小寸法の差を求め、1μm以下のものを優(◎)、1μmを超え、3μm以下のものを良(○)、3μmを超えるものを不可(×)とした。
(3) Evaluation of dimensional controllability Using the coating and developing apparatus Mark-7, varnish was applied onto a silicon wafer by spin coating, heated on a hot plate at 120 ° C for 3 minutes, and then exposed to light. The same pattern was exposed to the same pattern at 86 locations on one silicon wafer using an i-line stepper NSR-2005i9C. Thereafter, using the Mark-7 developing device, development with a paddle method of 40 seconds was repeated twice using a 2.38 wt% TMAH aqueous solution, rinsed with distilled water, shaken and dried. Got the pattern. The pattern was observed with an optical microscope in the same manner as in (1), the pattern size with a mask size of 5 μm was measured at 86 locations, and the difference between the maximum size and the minimum size of the obtained pattern was determined. ) More than 1 μm and less than 3 μm were judged as good (◯), and more than 3 μm as unacceptable (x).

合成例1 ヒドロキシル基含有ジアミン化合物の合成
2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(以降BAHFと呼ぶ)18.3g(0.05モル)をアセトン100mL、プロピレンオキシド17.4g(0.3モル)に溶解させ、−15℃に冷却した。ここに4−ニトロベンゾイルクロリド20.4g(0.11モル)をアセトン100mLに溶解させた溶液を滴下した。滴下終了後、−15℃で4時間反応させ、その後室温に戻した。析出した白色固体をろ別し、50℃で真空乾燥した。
Synthesis Example 1 Synthesis of hydroxyl group-containing diamine compound 18.3 g (0.05 mol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (hereinafter referred to as BAHF) was added to 100 mL of acetone and 17 of propylene oxide. It was dissolved in 0.4 g (0.3 mol) and cooled to -15 ° C. A solution prepared by dissolving 20.4 g (0.11 mol) of 4-nitrobenzoyl chloride in 100 mL of acetone was added dropwise thereto. After completion of dropping, the mixture was reacted at −15 ° C. for 4 hours and then returned to room temperature. The precipitated white solid was filtered off and vacuum dried at 50 ° C.

固体30gを300mLのステンレスオートクレーブに入れ、メチルセロソルブ250mLに分散させ、5%パラジウム−炭素を2g加えた。ここに水素を風船で導入して、還元反応を室温で行なった。約2時間後、風船がこれ以上しぼまないことを確認して反応を終了させた。反応終了後、濾過して触媒であるパラジウム化合物を除き、ロータリーエバポレーターで濃縮し、下記式(6)で表されるヒドロキシル基含有ジアミン化合物を得た。   30 g of the solid was placed in a 300 mL stainless steel autoclave, dispersed in 250 mL of methyl cellosolve, and 2 g of 5% palladium-carbon was added. Hydrogen was introduced here with a balloon and the reduction reaction was carried out at room temperature. After about 2 hours, the reaction was terminated by confirming that the balloons did not squeeze any more. After completion of the reaction, the reaction was filtered to remove the palladium compound as a catalyst, and the mixture was concentrated with a rotary evaporator to obtain a hydroxyl group-containing diamine compound represented by the following formula (6).

Figure 0005644476
Figure 0005644476

合成例2 アルカリ可溶性樹脂(A−1)の合成
乾燥窒素気流下、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(マナック(株)製、以降ODPAと呼ぶ)6.20g(0.02モル)をN−メチルピロリドン(以降NMPと呼ぶ)100gに溶解させた。ここに合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン化合物9.07g(0.015モル)と1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン0.25g(0.001モル)をNMP25gとともに加えて、20℃で1時間反応させ、次いで50℃で2時間反応させた。次に末端封止剤として4−アミノフェノール0.87g(0.008モル)をNMP5gとともに加え、50℃で2時間反応させた。その後、N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール7.15g(0.06モル)をNMP10gで希釈した溶液を10分かけて滴下した。滴下後、50℃で3時間撹拌した。撹拌終了後、溶液を室温まで冷却した後、溶液を水1Lに投入して白色沈殿を得た。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、80℃の真空乾燥機で20時間乾燥し、目的のアルカリ可溶性樹脂であるポリイミド前駆体とポリベンゾオキサゾール前駆体の共重合体(A−1)を得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of Alkali-Soluble Resin (A-1) 6.3 g of 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (manac Co., Ltd., hereinafter referred to as ODPA) under a dry nitrogen stream (0.02 mol) was dissolved in 100 g of N-methylpyrrolidone (hereinafter referred to as NMP). Here, 9.07 g (0.015 mol) of the hydroxyl group-containing diamine compound obtained in Synthesis Example 1 and 0.25 g (0.001 mol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane were added to 25 g of NMP. And reacted at 20 ° C. for 1 hour and then at 50 ° C. for 2 hours. Next, 0.87 g (0.008 mol) of 4-aminophenol as an end-capping agent was added together with 5 g of NMP, and reacted at 50 ° C. for 2 hours. Thereafter, a solution obtained by diluting 7.15 g (0.06 mol) of N, N-dimethylformamide dimethylacetal with 10 g of NMP was added dropwise over 10 minutes. After dropping, the mixture was stirred at 50 ° C. for 3 hours. After completion of the stirring, the solution was cooled to room temperature and then poured into 1 L of water to obtain a white precipitate. The precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and then dried in a vacuum dryer at 80 ° C. for 20 hours to obtain a copolymer of a polyimide precursor and a polybenzoxazole precursor (A -1) was obtained.

合成例3 アルカリ可溶性樹脂(A−2)の合成
乾燥窒素気流下、BAHF18.3g(0.05モル)をNMP50g、グリシジルメチルエーテル26.4g(0.3モル)に溶解させ、溶液の温度を−15℃まで冷却した。ここにジフェニルエーテルジカルボン酸ジクロリド(日本農薬(株)製)7.4g(0.025モル)、イソフタル酸クロリド(東京化成(株)製)5.1g(0.025モル)をγ−ブチロラクトン(GBL)25gに溶解させた溶液を内部の温度が0℃を越えないように滴下した。滴下終了後、−15℃で6時間撹拌を続けた。反応終了後、メタノールを10重量%含んだ水3Lに溶液を投入して白色の沈殿を集めた。この沈殿を濾過で集めて、水で3回洗浄した後、50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、目的のアルカリ可溶性樹脂であるポリベンゾオキサゾール前駆体(A−2)を得た。
Synthesis Example 3 Synthesis of Alkali-Soluble Resin (A-2) Under a dry nitrogen stream, 18.3 g (0.05 mol) of BAHF was dissolved in 50 g of NMP and 26.4 g (0.3 mol) of glycidyl methyl ether, and the temperature of the solution was adjusted. Cooled to -15 ° C. 7.4 g (0.025 mol) of diphenyl ether dicarboxylic acid dichloride (manufactured by Nippon Agricultural Chemicals Co., Ltd.) and 5.1 g (0.025 mol) of isophthalic acid chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added to γ-butyrolactone (GBL). ) A solution dissolved in 25 g was added dropwise so that the internal temperature did not exceed 0 ° C. After completion of the dropwise addition, stirring was continued for 6 hours at -15 ° C. After completion of the reaction, the solution was poured into 3 L of water containing 10% by weight of methanol to collect a white precipitate. The precipitate was collected by filtration, washed with water three times, and then dried in a vacuum dryer at 50 ° C. for 72 hours to obtain a target polybenzoxazole precursor (A-2) which is an alkali-soluble resin.

合成例4 アルカリ可溶性樹脂(A−3)の合成
乾燥窒素気流下、合成例1で得られたヒドロキシル基含有ジアミン51.3g(0.085モル)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(SiDA、信越化学(株)製)1.24g(0.005モル)、3−アミノフェノール(東京化成(株)製)2.18g(0.02モル)をNMP200gに溶解した。ここにODPA31.0g(0.1モル)を加え、40℃で2時間撹拌した。その後、ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(三菱レーヨン(株)製、DFA)7.14g(0.06モル)をNMP5gで希釈した溶液を10分間かけて滴下した。滴下後、40℃で2時間撹拌を続けた。撹拌終了後、溶液を水2Lに投入して、ポリマー固体の沈殿を濾過で集めた。さらに水2Lで3回洗浄を行い、集めたポリマー固体を50℃の真空乾燥機で72時間乾燥し、目的のアルカリ可溶性樹脂であるポリイミド前駆体(A−3)を得た。
Synthesis Example 4 Synthesis of Alkali-Soluble Resin (A-3) Under a dry nitrogen stream, 51.3 g (0.085 mol) of hydroxyl group-containing diamine obtained in Synthesis Example 1 and 1,3-bis (3-aminopropyl) Tetramethyldisiloxane (SiDA, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 1.24 g (0.005 mol) and 3-aminophenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 2.18 g (0.02 mol) were dissolved in 200 g of NMP. . ODPA 31.0g (0.1 mol) was added here, and it stirred at 40 degreeC for 2 hours. Thereafter, a solution obtained by diluting 7.14 g (0.06 mol) of dimethylformamide dimethyl acetal (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., DFA) with 5 g of NMP was added dropwise over 10 minutes. After dropping, stirring was continued at 40 ° C. for 2 hours. After completion of the stirring, the solution was poured into 2 L of water, and a precipitate of polymer solid was collected by filtration. Furthermore, it wash | cleaned 3 times with 2 L of water, and the collected polymer solid was dried with the 50 degreeC vacuum dryer for 72 hours, and the polyimide precursor (A-3) which is the target alkali-soluble resin was obtained.

合成例5 キノンジアジド化合物(B−1)の合成
乾燥窒素気流下、TrisP−PA(商品名、本州化学工業(株)製)21.22g(0.05モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド26.86g(0.10モル)、4−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド13.43g(0.05モル)を1,4−ジオキサン50gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン15.18gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。その後、析出した沈殿をろ過で集め、さらに1%塩酸水1Lで洗浄した。その後、さらに水2Lで2回洗浄した。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、キノンジアジド化合物(B−1)を得た。
Synthesis Example 5 Synthesis of quinonediazide compound (B-1) Under a dry nitrogen stream, TrisP-PA (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) 21.22 g (0.05 mol) and 5-naphthoquinonediazidesulfonyl acid chloride 26 .86 g (0.10 mol) and 14.43 g (0.05 mol) of 4-naphthoquinone diazide sulfonyl chloride were dissolved in 50 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, 15.18 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the temperature in the system would not be 35 ° C. or higher. It stirred at 30 degreeC after dripping for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration and further washed with 1 L of 1% aqueous hydrochloric acid. Thereafter, it was further washed twice with 2 L of water. This precipitate was dried with a vacuum dryer to obtain a quinonediazide compound (B-1).

合成例6 キノンジアジド化合物(B−2)の合成
乾燥窒素気流下、TrisP−PA(商品名、本州化学工業(株)製)21.22g(0.05モル)と4−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド26.86g(0.10モル)を1,4−ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン12.65gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。その後、析出した沈殿をろ過で集め、さらに1%塩酸水1Lで洗浄した。その後、さらに水2Lで2回洗浄した。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、キノンジアジド化合物(B−2)を得た。
Synthesis Example 6 Synthesis of quinonediazide compound (B-2) Under a dry nitrogen stream, TrisP-PA (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) 21.22 g (0.05 mol) and 4-naphthoquinonediazidesulfonyl acid chloride 26 .86 g (0.10 mol) was dissolved in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, 12.65 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the temperature in the system would not be 35 ° C. or higher. It stirred at 30 degreeC after dripping for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration and further washed with 1 L of 1% aqueous hydrochloric acid. Thereafter, it was further washed twice with 2 L of water. This precipitate was dried with a vacuum dryer to obtain a quinonediazide compound (B-2).

合成例7 キノンジアジド化合物(B−3)の合成
乾燥窒素気流下、TrisP−PA(商品名、本州化学工業(株)製)21.22g(0.05モル)と5−ナフトキノンジアジドスルホニル酸クロリド26.86g(0.10モル)を1,4−ジオキサン450gに溶解させ、室温にした。ここに、1,4−ジオキサン50gと混合したトリエチルアミン12.65gを、系内が35℃以上にならないように滴下した。滴下後30℃で2時間撹拌した。トリエチルアミン塩を濾過し、ろ液を水に投入した。その後、析出した沈殿をろ過で集め、さらに1%塩酸水1Lで洗浄した。その後、さらに水2Lで2回洗浄した。この沈殿を真空乾燥機で乾燥させ、キノンジアジド化合物(B−3)を得た。
Synthesis Example 7 Synthesis of quinonediazide compound (B-3) 21.22 g (0.05 mol) of TrisP-PA (trade name, manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.) and 5-naphthoquinonediazidesulfonyl acid chloride 26 under a dry nitrogen stream .86 g (0.10 mol) was dissolved in 450 g of 1,4-dioxane and brought to room temperature. Here, 12.65 g of triethylamine mixed with 50 g of 1,4-dioxane was added dropwise so that the temperature in the system would not be 35 ° C. or higher. It stirred at 30 degreeC after dripping for 2 hours. The triethylamine salt was filtered and the filtrate was poured into water. Thereafter, the deposited precipitate was collected by filtration and further washed with 1 L of 1% aqueous hydrochloric acid. Thereafter, it was further washed twice with 2 L of water. This precipitate was dried with a vacuum dryer to obtain a quinonediazide compound (B-3).

実施例1
前記合成例2で得られたアルカリ可溶性樹脂(A−1)5gに、キノンジアジド化合物(B−1)を1.0g、下記式(C−1)構造を有する化合物0.2gを(D)溶剤としてγ−ブチロラクトン10gに溶解した後、1μmのポリテトラフルオロエチレン製のフィルター(住友電気工業(株)製)で濾過してワニスを作製し、上記の方法で評価を行なった。
Example 1
To 5 g of the alkali-soluble resin (A-1) obtained in Synthesis Example 2, 1.0 g of the quinonediazide compound (B-1) and 0.2 g of the compound having the following formula (C-1) structure are used as the solvent (D). After being dissolved in 10 g of γ-butyrolactone, it was filtered through a 1 μm filter made of polytetrafluoroethylene (manufactured by Sumitomo Electric Industries, Ltd.) to prepare a varnish, which was evaluated by the above method.

Figure 0005644476
Figure 0005644476

実施例2
実施例1において用いられた(C−1)の代わりに、下記式(C−2)を0.9g用いた以外は実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Example 2
A varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.9 g of the following formula (C-2) was used instead of (C-1) used in Example 1, and the same evaluation was performed.

Figure 0005644476
Figure 0005644476

実施例3
実施例1において用いられた(C−1)の代わりに、下記式(C−3)を0.1g用いた以外は実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Example 3
A varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.1 g of the following formula (C-3) was used instead of (C-1) used in Example 1, and the same evaluation was performed.

Figure 0005644476
Figure 0005644476

実施例4
実施例1において用いられた(A−1)の代わりに、合成例3で得られた(A−2)を用いた以外は実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Example 4
A varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that (A-2) obtained in Synthesis Example 3 was used instead of (A-1) used in Example 1, and the same evaluation was performed. .

実施例5
実施例1において用いられた(A−1)の代わりに、合成例4で得られた(A−3)を用いた以外は実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Example 5
A varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that (A-3) obtained in Synthesis Example 4 was used instead of (A-1) used in Example 1, and the same evaluation was performed. .

実施例6
実施例1において用いられた(B−1)の代わりに、合成例6で得られた(B−2)を1.8g用いた以外は実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Example 6
A varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that 1.8 g of (B-2) obtained in Synthesis Example 6 was used instead of (B-1) used in Example 1, and the same evaluation was made. Went.

実施例7
実施例1において用いられた(B−1)の代わりに、合成例7で得られた(B−3)を0.6g用いた以外は実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Example 7
A varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that 0.6 g of (B-3) obtained in Synthesis Example 7 was used instead of (B-1) used in Example 1, and the same evaluation was made. Went.

実施例8
実施例1において用いられた(C−1)を1.5gにした以外は、実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Example 8
A varnish was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (C-1) used in Example 1 was changed to 1.5 g.

比較例1
前記合成例2で得られた樹脂(A−1)5gに、キノンジアジド化合物(B−1)1.0gを(D)溶剤としてγ−ブチロラクトン10gに溶解した後、1μmのポリテトラフルオロエチレン製のフィルター(住友電気工業(株)製)で濾過し、(C−1)を含まないワニスを作成し、同様の評価を行った。
Comparative Example 1
To 5 g of the resin (A-1) obtained in Synthesis Example 2, 1.0 g of the quinonediazide compound (B-1) was dissolved in 10 g of γ-butyrolactone as a solvent (D), and then 1 μm of polytetrafluoroethylene It filtered with the filter (made by Sumitomo Electric Industries, Ltd.), the varnish which does not contain (C-1) was created, and the same evaluation was performed.

比較例2
実施例1において用いられた(C−1)を下記式(7)で表される安息香酸アリルにした以外は、実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Comparative Example 2
A varnish was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (C-1) used in Example 1 was changed to allyl benzoate represented by the following formula (7).

Figure 0005644476
Figure 0005644476

比較例3
実施例1において用いられた(C−1)を下記式(8)で表されるトリメリット酸トリアリルにした以外は、実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Comparative Example 3
A varnish was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (C-1) used in Example 1 was changed to triallyl trimellitic acid represented by the following formula (8).

Figure 0005644476
Figure 0005644476

比較例4
実施例1において用いられた(C−1)を下記式(9)で表されるピロメリット酸テトラアリルにした以外は、実施例1と同様にワニスを作成し、同様の評価を行った。
Comparative Example 4
A varnish was prepared in the same manner as in Example 1 except that (C-1) used in Example 1 was changed to tetraallyl pyromellitic acid represented by the following formula (9), and the same evaluation was performed.

Figure 0005644476
Figure 0005644476

上記の評価ワニスの組成を表1に、評価結果を表2に示す。   The composition of the evaluation varnish is shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 2.

Figure 0005644476
Figure 0005644476

Figure 0005644476
Figure 0005644476

Claims (8)

(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールもしくはポリアミドイミド、それらいずれかの前駆体またはそれらの共重合体であるアルカリ可溶性樹脂、(b)キノンジアジド化合物、(c)下記一般式(1)のいずれかで表される化合物および(d)溶剤を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
Figure 0005644476
(A) Polyimide, polybenzoxazole or polyamideimide, any one of these precursors or an alkali-soluble resin that is a copolymer thereof, (b) a quinonediazide compound, (c) any one of the following general formula (1) A photosensitive resin composition comprising: a compound to be prepared; and (d) a solvent.
Figure 0005644476
前記(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールもしくはポリアミドイミド、それらいずれかの前駆体またはそれらの共重合体であるアルカリ可溶性樹脂が、ポリベンゾオキサゾール前駆体またはポリイミドとポリベンゾオキサゾールの共重合体であることを特徴とする請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 The (a) polyimide, polybenzoxazole or polyamideimide, any precursor thereof, or an alkali-soluble resin as a copolymer thereof is a polybenzoxazole precursor or a copolymer of polyimide and polybenzoxazole. 2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein: 前記(c)一般式(1)のいずれかで表される化合物の含有量の合計が、前記(a)ポリイミド、ポリベンゾオキサゾールもしくはポリアミドイミド、それらいずれかの前駆体またはそれらの共重合体であるアルカリ可溶性樹脂100重量部に対して、0.5〜30重量部であることを特徴とする請求項1または2に記載の感光性樹脂組成物。 (C) The total content of the compound represented by any one of the general formula (1) is (a) polyimide, polybenzoxazole, polyamideimide, any one of these precursors or a copolymer thereof. The photosensitive resin composition according to claim 1 or 2, wherein the amount is 0.5 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of a certain alkali-soluble resin. 前記(b)キノンジアジド化合物が、フェノール化合物の4−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステルを含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the (b) quinonediazide compound contains a 4-naphthoquinonediazidesulfonic acid ester of a phenol compound. 前記(d)溶剤がγ-ブチロラクトンを含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the solvent (d) contains γ-butyrolactone. 請求項1〜5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物で構成されていることを特徴とする硬化膜。 A cured film comprising a cured product of the photosensitive resin composition according to claim 1. 請求項1〜5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布した後に加熱して硬化膜層を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method for producing a semiconductor device, comprising: applying a photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5 on a substrate and then heating to form a cured film layer. 請求項1〜5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を基板上に形成し加熱して得られた硬化膜層を有することを特徴とする半導体装置。 A semiconductor device comprising a cured film layer obtained by forming the photosensitive resin composition according to claim 1 on a substrate and heating the composition.
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